一种混合动力客车再生制动系统控制策略.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106994905A(43)申请公布日2017.08.01(21)申请号201710280550.7(22)申请日2017.04.26(71)申请人郑州大学地址450001河南省郑州市高新区科学大道100号郑州大学新校区(72)发明人秦动晨张姗程雷谢银霞张东明胡朋磊(51)Int.Cl.B60L7/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种混合动力客车再生制动系统控制策略(57)摘要本发明公开了一种混合动力客车再生制动系统控制策略，包括再生制动系统的控制逻辑、基于ECE法规的再生制动力分配方案和再生制动模式下不同制动强度对应的制动力分配系数及其相应的制动力系数分配图；再生制动模式下不同制动强度对应的制动力分配系数包括电机制动力系数、前轮机械制动力系数和后轮机械制动力系数。该制动力分配策略与传统制动力分配策略并行，对原有的制动系统改动较小，当再生制动失效时，制动力由摩擦制动力承担，仍能保证行车安全。CN106994905ACN106994905A权利要求书1/1页1.一种混合动力客车再生制动系统控制策略，其特征在于：它包含再生制动系统的控制逻辑（图1）、基于ECE法规的再生制动力分配方案（图2）和再生制动模式下不同制动强度对应的制动力分配系数（表1）及其相应的制动力系数分配图（图3）。2.根据权利要求1所述的一种混合动力客车再生制动系统控制策略，其特征在于：所述的再生制动系统的控制逻辑（图1）为是基于制动强度的再生控制策略。3.根据权利要求1所述的一种混合动力客车再生制动系统控制策略，其特征在于：所述的基于ECE法规的再生制动力分配方案（图2）的分配曲线包括：当Z≤0.1时，只有电制动工作，沿OA线分配前、后轮制动力；当0.1<Z≤0.146和0.146<Z<0.7时，分别沿AB和BCD线采用机电复合制动，按BCD线控制前、后轮制动力之比；当Z≥0.7时，沿DE线分配前、后轮制动力。4.根据权利要求1所述的一种混合动力客车再生制动系统控制策略，其特征在于：所述的再生制动模式下不同制动强度对应的制动力分配系数（表1）包括：电机制动力系数、前轮机械制动力系数和后轮机械制动力系数，同时也细化了制动强度的分类，制动强度分别为：0<Z≤0.1；0.1<Z≤0.146；0.146<Z≤0.4；0.4<Z≤0.7；0.7<Z≤1.0。2CN106994905A说明书1/3页一种混合动力客车再生制动系统控制策略[0001]本发明涉及再生制动技术领域，具体涉及一种混合动力客车再生制动系统控制策略。[0002]制动能量回收技术的应用始于电力机车，它驱动时的电能来自于电网，制动时回收的动能转化为电能仍储存在电网中。到了20世纪60年代，制动能量回收技术开始应用于电动汽车，但由于当时的电力电子技术水平有限，电池技术也比较落后，所以其发展受到阻碍。直到20世纪90年代以后，随着日本的丰田、本田等公司陆续推出量产的混合动力汽车，人们开始再度关注再生制动能量回收技术，加速了该技术的研发，在理论设计和控制算法等方面取得了很好的研究成果。目前，市场上销售的混合动力汽车都带有再生制动系统，能有效地回收制动能量。[0003]总体来看，国内对再生制动系统控制策略的研究虽然有了一些进展，但仍处于起步阶段，研究的问题多集中于建模和仿真，制动能量回收率还很低，制动的平顺性和稳定性差，没有成熟实用的控制算法。再生制动技术对于汽车产业的意义巨大，因此，有必要对其进行更加深入的研究。[0004]本发明的目的在于针对现有控制策略的缺陷和不足，提供一种混合动力客车再生制动系统控制策略。[0005]为了解决背景技术所存在的问题，本发明的一种混合动力客车再生制动系统控制策略，它包括再生制动系统的控制逻辑、基于ECE法规的再生制动力分配方案和再生制动模式下不同制动强度对应的制动力分配系数及其相应的制动力系数分配图；再生制动模式下不同制动强度对应的制动力分配系数包括电机制动力系数、前轮机械制动力系数和后轮机械制动力系数。结合混合动力客车自身的结构特点和参数，首先借助于传统汽车制动力分配方法，拟定出分段定比例制动力分配曲线，使得混合动力客车的前、后轴制动力分配满足ECE制动法规的要求，以保证制动的安全性和稳定性；然后在后轴制动力中加进去电动机制动力，同时考虑到再生制动的约束条件并最大限度地回收再生制动能量，基于制动强度制定出了该混合动力客车的再生制动控制策略。该制动力分配策略与传统制动力分配策略并行，对原有的制动系统改动较小，当再生制动失效时，制动力由摩擦制动力承担，仍能保证行车安全。[0006]作为优选，需求的制动力矩总和应该等于机械制动力矩加再生制动力矩，以确保整车的制动需求。[0